diff options
| Commit | dde098328c2b313150ae78d1ccf6e753a0da48ef (patch) | |
|---|---|---|
| Author | 2022-11-20 22:10:36 +0200 | |
| Committer | 2022-11-20 22:10:36 +0200 | |
| Files | da0393d177a654d23b9ce513d8a2e41e16a200f3 | |
| uni-projects-dde098328c2b313150ae78d1ccf6e753a0da48ef.tar uni-projects-dde098328c2b313150ae78d1ccf6e753a0da48ef.tar.gz uni-projects-dde098328c2b313150ae78d1ccf6e753a0da48ef.zip | ||
| Parent | fbd8549adcc49736f4ea659bd607faa38df3c5ab (diff) | |
[WGL/H06] Started work on homework
2 files changed, 1815 insertions, 0 deletions
| -rw-r--r-- | Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/Homework.html | 253 | ||||
| -rw-r--r-- | Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/webgl-fmi.js | 1562 |
diff --git a/Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/Homework.html b/Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/Homework.html new file mode 100644 index 0000000..bbf9808 --- /dev/null +++ b/Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/Homework.html @@ -0,0 +1,253 @@ +<!DOCTYPE html>
+
+<head>
+ <meta charset="utf-8"/>
+ <title>Възелът</title>
+
+ <script src="webgl-fmi.js"></script>
+
+ <script id="vshader" type="x-shader/x-vertex">
+ uniform mat4 uProjectionMatrix;
+ uniform mat4 uViewMatrix;
+ uniform mat4 uModelMatrix;
+
+ uniform bool uUseAmbient;
+ uniform vec3 uAmbientColor;
+
+ uniform bool uUseDiffuse;
+ uniform vec3 uDiffuseColor;
+
+ uniform vec3 uLightDir;
+
+ attribute vec3 aXYZ; // координати на връх
+ attribute vec3 aColor; // цвят на връх
+ attribute vec3 aNormal; // нормален вектор на връх
+
+ varying vec3 vNormal;
+ varying vec3 vColor;
+ varying vec3 vPos;
+
+ void main ()
+ {
+ mat4 mvMatrix = uViewMatrix * uModelMatrix;
+ vec4 pos = mvMatrix * vec4(aXYZ,1);
+ gl_Position = uProjectionMatrix * pos;
+
+ // околна светлина
+ vColor = aColor;
+ if (uUseAmbient)
+ vColor *= uAmbientColor;
+
+ // дифузно отражение
+ vec3 normal = vec3(normalize(mvMatrix*vec4(aNormal,0)));
+ vec3 light = normalize(-uLightDir);
+ if (uUseDiffuse)
+ vColor += aColor*uDiffuseColor*max(dot(normal,light),0.0);
+
+ vPos = pos.xyz/pos.w;
+ vNormal = normal;
+ gl_PointSize = 10.0;
+ }
+ </script>
+
+ <script id="fshader" type="x-shader/x-fragment">
+ precision mediump float;
+
+ // преместено тук от другия шейдър
+ uniform highp vec3 uLightDir;
+ uniform bool uUseSpecular;
+ uniform vec3 uSpecularColor;
+
+ varying vec3 vNormal;
+ varying vec3 vColor;
+ varying vec3 vPos;
+
+ void main( )
+ {
+ vec3 light = normalize(-uLightDir);
+
+ // намиране на отразения лъч
+ vec3 reflectedLight = normalize(reflect(light,normalize(vNormal)));
+
+ // в локалната координатна система "окото" на гледащия е в (0,0,0),
+ // а векторът от точката до "окото" е pos-(0,0,0) = pos
+ vec3 viewDir = normalize(vPos);
+
+ // готови сме да сметнем лъскавината
+ float cosa = max(dot(reflectedLight,viewDir),0.0);
+ vec3 specularColor = vec3(pow(cosa,5.0));
+ gl_FragColor = vec4(vColor+specularColor,1);
+ }
+ </script>
+
+ <script>
+ function vectorSum(x, y) {
+ return [ x[0] + y[0], x[1] + y[1], x[2] + y[2] ];
+ }
+ function dotProduct(x, y) {
+ return x[0] * y[0] + x[1] * y[1] + x[2] * y[2];
+ }
+ function euNorm(x) {
+ return Math.sqrt(x[0] * x[0] + x[1] * x[1] + x[2] * x[2]);
+ }
+ function matVecMult(a, x) {
+ return [dotProduct(a.slice(0, 3), x), dotProduct(a.slice(4, 7), x), dotProduct(a.slice(8, 11), x)];
+ }
+
+ var TREFOIL_POINTS = 100;
+ var TREFOIL_SIDES = 3;
+ var TREFOIL_RAD = 0.05;
+ // трилистен възел - конструктор
+ TrefoilKnot = function(center,size)
+ {
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+
+ function vertex(t) {
+ // https://en.wikipedia.org//wiki/Trefoil_knot#Descriptions
+ return [Math.cos(t) + 2 * Math.cos(2 * t),
+ Math.sin(t) - 2 * Math.sin(2 * t),
+ -Math.sin(3 * t)];
+ }
+
+ const pointStepSize = 1 / TREFOIL_SIDES;
+ var sectionCircle = [];
+ for (var point = 0; point < TREFOIL_SIDES; point++) {
+ sectionCircle.push([Math.sin(2 * Math.PI * point / TREFOIL_SIDES), 0, Math.cos(2 * Math.PI * point / TREFOIL_SIDES)]);
+ }
+ function section(ver, vp) {
+ var out = sectionCircle.slice(0);
+
+ var yAng = Math.acos(dotProduct(unitVector([vp[0], vp[1], 0]), [0,1,0]));
+ var xAng = Math.acos(dotProduct(unitVector([vp[0], 0, vp[2]]), [1,0,0]));
+ var zRot = zRotateMatrix(yAng / Math.PI * 180);
+ var yRot = yRotateMatrix(xAng / Math.PI * 180);
+ console.log(zRot);
+ out = out.map((point) => {
+ point = matVecMult(zRot, point);
+ point = matVecMult(yRot, point);
+ point = vectorSum(point, ver);
+ return point;
+ });
+
+ return out;
+ }
+
+ var data = [];
+
+ const stepSize = 2 * Math.PI / TREFOIL_POINTS;
+ for (var t = 0; t < Math.PI * 2; t += stepSize) {
+ var ver = vertex(t);
+ // var hue = t;
+ var vec = vectorPoints(vertex(t + stepSize), ver);
+ section(ver, vec).forEach((point) => {
+ data.push(...point);
+ });
+ // data.push(...ver);
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ this.buf = buf;
+ this.TREFOIL_POINTS = TREFOIL_POINTS;
+ this.TREFOIL_SIDES = TREFOIL_SIDES;
+ }
+
+ // трилистен възел - метод за рисуване
+ TrefoilKnot.prototype.draw = function()
+ {
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor, [1,1,1]);
+
+ translate(this.center);
+ scale([this.size, this.size, this.size]);
+ useMatrix();
+
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ, 3, gl.FLOAT, false, 3 * FLOATS,0);
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, this.TREFOIL_POINTS * this.TREFOIL_SIDES);
+
+ popMatrix();
+ }
+
+ function start( )
+ {
+ var canvas = document.getElementById("picasso");
+ canvas.addEventListener('webglcontextlost',function(event){event.preventDefault();},false);
+ canvas.addEventListener('webglcontextrestored',function(){init();},false);
+
+ init();
+ drawFrame();
+ }
+
+ function init()
+ {
+ gl = getContext("picasso");
+ glprog = getProgram("vshader","fshader");
+
+
+ aXYZ = gl.getAttribLocation(glprog,"aXYZ");
+ uProjectionMatrix = gl.getUniformLocation(glprog,"uProjectionMatrix");
+ uViewMatrix = gl.getUniformLocation(glprog,"uViewMatrix");
+ uModelMatrix = gl.getUniformLocation(glprog,"uModelMatrix");
+
+ aColor = gl.getAttribLocation(glprog,"aColor");
+ uAmbientColor = gl.getUniformLocation(glprog,"uAmbientColor");
+ uUseAmbient = gl.getUniformLocation(glprog,"uUseAmbient");
+
+ aNormal = gl.getAttribLocation(glprog,"aNormal");
+ uDiffuseColor = gl.getUniformLocation(glprog,"uDiffuseColor");
+ uUseDiffuse = gl.getUniformLocation(glprog,"uUseDiffuse");
+ uLightDir = gl.getUniformLocation(glprog,"uLightDir");
+
+ gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
+ gl.clearColor(0,0,0,1);
+
+ identity();
+ perspective(30,gl.canvas.width/gl.canvas.height,1,40000);
+
+ gl.uniform3f(uAmbientColor,0.4,0.4,0.4);
+ gl.uniform1i(uUseAmbient,true);
+
+ gl.uniform3f(uDiffuseColor,1,1,1);
+ gl.uniform1i(uUseDiffuse,true);
+
+ gl.uniform3f(uLightDir,0,0,-1);
+
+ // създаваме трилистния възел
+ s = new TrefoilKnot([0,0,0],1);
+ }
+
+ var frame = 0;
+
+ function drawFrame()
+ {
+ frame++;
+ gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT+gl.DEPTH_BUFFER_BIT);
+
+ lookAt([15*Math.sin(frame/100),0,-15*Math.cos(frame/100)], [0,0,0], [0,-1,1]);
+ xRotate(0.5);
+
+ // рисуване на трилистния възел
+ s.draw();
+
+ requestAnimationFrame(drawFrame);
+ }
+ </script>
+</head>
+
+<body onload="start()">
+ <h2>Възелът</h2>
+
+ <noscript>
+ Искаме JavaScript, но няма!
+ </noscript>
+
+ <canvas id="picasso" width="600" height="400" style="border: solid;">
+ Искаме canvas, но няма!
+ </canvas>
+</body>
diff --git a/Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/webgl-fmi.js b/Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/webgl-fmi.js new file mode 100644 index 0000000..5de1ad9 --- /dev/null +++ b/Year 2/Computer Graphics with WebGL/Homework 06 - The knot/webgl-fmi.js @@ -0,0 +1,1562 @@ +// Библиотека WebGL-FMI v0.12.11
+//
+// Работа с контексти и шейдъри
+// getContext(id)
+// getShader(id,type)
+// getProgram(idv,idf)
+//
+// Математически функции
+// random(a,b)
+// radians(degrees)
+//
+// Работа с вектори и матрици
+// unitVector(x)
+// vectorProduct(x,y)
+// scalarProduct(x,y)
+// vectorPoints(x,y)
+// multiplyMatrix(a,b)
+// calculateNormalMatrix(a)
+//
+// Трансформации с матрици
+// unitMatrix();
+// translateMatrix(v)
+// scaleMatrix(v)
+// xRotateMatrix(a)
+// yRotateMatrix(a)
+// zRotateMatrix(a)
+// rotateMatrix(a,v)
+//
+// Трансформации със съставни матрици
+// identity()
+// translate(v)
+// scale(v)
+// xRotate(a)
+// yRotate(a)
+// zRotate(a)
+// useMatrix()
+// pushMatrix()
+// popMatrix()
+// cloneMatrix()
+//
+// Проектиране с матрици
+// viewMatrix (eye, focus, up)
+// orthoMatrix(width, height, near, far)
+// perspMatrix(angle, aspect, near, far)
+// lookAt(eye, focus, up)
+// perspective(angle, aspect, near, far)
+//
+// Графични обекти (класове)
+// Cube(center,size)
+// Cuboid(center,size)
+// Pyramid(center,size,height,n)
+// Cone(center,size,height)
+// Prism(center,size,height,n)
+// Cylinder(center,size,height)
+// Sphere(center,size)
+// Spheroid(center,size)
+// Icosahedron(center,size)
+// GeodesicSphere(center,size)
+// RotationalSolid(center,size,f)
+// Torus(center,size,R,r)
+//
+// Константи
+// CONE_SIDES = 32;
+// CYLINDER_SIDES = 32;
+// SPHERE_SIDES = 32;
+// GEODESIC_SIDES = 3;
+// TORUS_MAJOR_SIDES = 50;
+// TORUS_MINOR_SIDES = 25;
+
+
+
+var gl; // глобален WebGL контекст
+var glprog; // глобална GLSL програма
+var glmat; // глобална матрица на модела
+var glmatnew; // true, ако матрицата е променена, но не е подадена на шейдъра
+var glvmat; // глобална матрица на гледната точка
+var glstack = []; // стек от матрици на модела
+
+
+// брой байтове в един WebGL FLOAT (трябва да са 4 байта)
+var FLOATS = Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT;
+
+
+// връща WebGL контекст, свързан с HTML елемент с даден id
+function getContext(id)
+{
+ var canvas = document.getElementById(id);
+ if (!canvas)
+ {
+ alert("Искаме canvas с id=\""+id+"\", а няма!");
+ return null;
+ }
+
+ var context = canvas.getContext("webgl");
+ if (!context)
+ {
+ context = canvas.getContext("experimental-webgl");
+ }
+
+ if (!context)
+ {
+ alert("Искаме WebGL контекст, а няма!");
+ }
+
+ return context;
+}
+
+
+// връща компилиран шейдър
+function getShader(id,type)
+{
+ var source = document.getElementById(id).text;
+ var shader = gl.createShader(type);
+
+ gl.shaderSource(shader,source);
+ gl.compileShader(shader);
+ if (!gl.getShaderParameter(shader,gl.COMPILE_STATUS))
+ {
+ alert(gl.getShaderInfoLog(shader));
+ return null;
+ }
+
+ return shader;
+}
+
+
+// връща готова програма
+function getProgram(idv,idf)
+{
+ var vShader = getShader(idv,gl.VERTEX_SHADER);
+ var fShader = getShader(idf,gl.FRAGMENT_SHADER);
+
+ if (!vShader || !fShader) {return null;}
+
+ var shaderProgram = gl.createProgram();
+ gl.attachShader(shaderProgram,vShader);
+ gl.attachShader(shaderProgram,fShader);
+ gl.linkProgram(shaderProgram);
+
+ if (!gl.getProgramParameter(shaderProgram,gl.LINK_STATUS))
+ {
+ alert(gl.getProgramInfoLog(shaderProgram));
+ return null;
+ }
+
+ gl.useProgram(shaderProgram);
+ return shaderProgram;
+}
+
+
+// случайно дробно число в интервал
+function random(a,b)
+{
+ return a+(b-a)*Math.random();
+}
+
+
+// преобразува градуси в радиани
+function radians(degrees)
+{
+ return degrees*Math.PI/180;
+}
+
+
+// създава матрица за ортографска проекция
+function orthoMatrix(width, height, near, far)
+{
+ var matrix = [
+ 2.0/width, 0, 0, 0,
+ 0, 2.0/height, 0, 0,
+ 0, 0, 2.0/(near-far), 0,
+ 0, 0, (far+near)/(near-far), 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// създава матрица за перспективна проекция
+// ъгълът на зрителното поле е в градуси
+function perspMatrix(angle, aspect, near, far)
+{
+ var fov = 1/Math.tan(radians(angle)/2);
+ var matrix = [
+ fov/aspect, 0, 0, 0,
+ 0, fov, 0, 0,
+ 0, 0, (far+near)/(near-far), -1,
+ 0, 0, 2.0*near*far/(near-far), 0];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// установява перспективна проекция
+function perspective(angle,aspect,near,far)
+{
+ var proj = perspMatrix(angle,aspect,near,far);
+ gl.uniformMatrix4fv(uProjectionMatrix,false,proj);
+}
+
+
+// единичен вектор
+function unitVector(x)
+{
+ var len = 1/Math.sqrt( x[0]*x[0]+x[1]*x[1]+x[2]*x[2] );
+ return [ len*x[0], len*x[1], len*x[2] ];
+}
+
+
+// векторно произведение на два вектора
+function vectorProduct(x,y)
+{
+ return [
+ x[1]*y[2]-x[2]*y[1],
+ x[2]*y[0]-x[0]*y[2],
+ x[0]*y[1]-x[1]*y[0] ];
+}
+
+
+// скаларно произведение на два вектора
+function scalarProduct(x,y)
+{
+ return x[0]*y[0] + x[1]*y[1] + x[2]*y[2];
+}
+
+
+// вектор между две точки
+function vectorPoints(x,y)
+{
+ return [ x[0]-y[0], x[1]-y[1], x[2]-y[2] ];
+}
+
+
+// генерира матрица за гледна точка, параметрите са масиви с по 3 елемента
+function viewMatrix (eye, focus, up)
+{
+ // единичен вектор Z' по посоката на гледане
+ var z = unitVector(vectorPoints(eye,focus));
+
+ // единичен вектор X', перпендикулярен на Z' и на посоката нагоре
+ var x = unitVector(vectorProduct(up,z));
+
+ // единичен вектор Y', перпендикулярен на X' и Z'
+ var y = unitVector(vectorProduct(z,x));
+
+ // резултатът е тези три вектора + транслация
+ var matrix = [
+ x[0], y[0], z[0], 0,
+ x[1], y[1], z[1], 0,
+ x[2], y[2], z[2], 0,
+ -scalarProduct(x,eye),
+ -scalarProduct(y,eye),
+ -scalarProduct(z,eye), 1 ];
+ return new Float32Array(matrix);
+};
+
+
+// умножение на матрици
+function multiplyMatrix(a, b) {
+ var a00 = a[0], a01 = a[1], a02 = a[2], a03 = a[3],
+ a10 = a[4], a11 = a[5], a12 = a[6], a13 = a[7],
+ a20 = a[8], a21 = a[9], a22 = a[10], a23 = a[11],
+ a30 = a[12], a31 = a[13], a32 = a[14], a33 = a[15];
+ var out=[];
+ var b0 = b[0], b1 = b[1], b2 = b[2], b3 = b[3];
+ out[0] = b0*a00 + b1*a10 + b2*a20 + b3*a30;
+ out[1] = b0*a01 + b1*a11 + b2*a21 + b3*a31;
+ out[2] = b0*a02 + b1*a12 + b2*a22 + b3*a32;
+ out[3] = b0*a03 + b1*a13 + b2*a23 + b3*a33;
+
+ b0 = b[4]; b1 = b[5]; b2 = b[6]; b3 = b[7];
+ out[4] = b0*a00 + b1*a10 + b2*a20 + b3*a30;
+ out[5] = b0*a01 + b1*a11 + b2*a21 + b3*a31;
+ out[6] = b0*a02 + b1*a12 + b2*a22 + b3*a32;
+ out[7] = b0*a03 + b1*a13 + b2*a23 + b3*a33;
+
+ b0 = b[8]; b1 = b[9]; b2 = b[10]; b3 = b[11];
+ out[8] = b0*a00 + b1*a10 + b2*a20 + b3*a30;
+ out[9] = b0*a01 + b1*a11 + b2*a21 + b3*a31;
+ out[10] = b0*a02 + b1*a12 + b2*a22 + b3*a32;
+ out[11] = b0*a03 + b1*a13 + b2*a23 + b3*a33;
+
+ b0 = b[12]; b1 = b[13]; b2 = b[14]; b3 = b[15];
+ out[12] = b0*a00 + b1*a10 + b2*a20 + b3*a30;
+ out[13] = b0*a01 + b1*a11 + b2*a21 + b3*a31;
+ out[14] = b0*a02 + b1*a12 + b2*a22 + b3*a32;
+ out[15] = b0*a03 + b1*a13 + b2*a23 + b3*a33;
+ return out;
+};
+
+// създаване на матрица за нормалните вектори,
+// чрез реципрочна стойност и транспозиция
+function calculateNormalMatrix(a) {
+ var a00 = a[0], a01 = a[1], a02 = a[2], a03 = a[3],
+ a10 = a[4], a11 = a[5], a12 = a[6], a13 = a[7],
+ a20 = a[8], a21 = a[9], a22 = a[10], a23 = a[11],
+ a30 = a[12], a31 = a[13], a32 = a[14], a33 = a[15],
+
+ b00 = a00 * a11 - a01 * a10,
+ b01 = a00 * a12 - a02 * a10,
+ b02 = a00 * a13 - a03 * a10,
+ b03 = a01 * a12 - a02 * a11,
+ b04 = a01 * a13 - a03 * a11,
+ b05 = a02 * a13 - a03 * a12,
+ b06 = a20 * a31 - a21 * a30,
+ b07 = a20 * a32 - a22 * a30,
+ b08 = a20 * a33 - a23 * a30,
+ b09 = a21 * a32 - a22 * a31,
+ b10 = a21 * a33 - a23 * a31,
+ b11 = a22 * a33 - a23 * a32,
+
+ // детерминанта
+ det = b00 * b11 - b01 * b10 + b02 * b09 + b03 * b08 - b04 * b07 + b05 * b06;
+
+ det = 1.0 / det;
+
+ var out=[];
+ out[0] = (a11 * b11 - a12 * b10 + a13 * b09) * det;
+ out[1] = (a12 * b08 - a10 * b11 - a13 * b07) * det;
+ out[2] = (a10 * b10 - a11 * b08 + a13 * b06) * det;
+ out[3] = 0;
+
+ out[4] = (a02 * b10 - a01 * b11 - a03 * b09) * det;
+ out[5] = (a00 * b11 - a02 * b08 + a03 * b07) * det;
+ out[6] = (a01 * b08 - a00 * b10 - a03 * b06) * det;
+ out[7] = 0;
+
+ out[8] = (a31 * b05 - a32 * b04 + a33 * b03) * det;
+ out[9] = (a32 * b02 - a30 * b05 - a33 * b01) * det;
+ out[10] = (a30 * b04 - a31 * b02 + a33 * b00) * det;
+ out[11] = 0;
+
+ out[12] = 0;
+ out[13] = 0;
+ out[14] = 0;
+ out[15] = 1;
+
+ return out;
+};
+
+
+// установява гледна точка
+function lookAt(eye,target,up)
+{
+ glvmat = viewMatrix(eye,target,up);
+ gl.uniformMatrix4fv(uViewMatrix,false,glvmat);
+}
+
+
+// единична матрица
+function unitMatrix()
+{
+ var matrix = [
+ 1, 0, 0, 0,
+ 0, 1, 0, 0,
+ 0, 0, 1, 0,
+ 0, 0, 0, 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+// матрица за транслация по вектор V
+function translateMatrix(v)
+{
+ var matrix = [
+ 1, 0, 0, 0,
+ 0, 1, 0, 0,
+ 0, 0, 1, 0,
+ v[0], v[1], v[2], 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// матрица за мащабиране с вектор V
+function scaleMatrix(v)
+{
+ var matrix = [
+ v[0], 0, 0, 0,
+ 0, v[1], 0, 0,
+ 0, 0, v[2], 0,
+ 0, 0, 0, 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// матрица за въртене от X към Y около Z на ъгъл A
+function zRotateMatrix(a)
+{
+ a = radians(a);
+ var c = Math.cos(a);
+ var s = Math.sin(a);
+ var matrix = [
+ c, s, 0, 0,
+ -s, c, 0, 0,
+ 0, 0, 1, 0,
+ 0, 0, 0, 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// матрица за въртене от Y към Z около X на ъгъл A
+function xRotateMatrix(a)
+{
+ a = radians(a);
+ var c = Math.cos(a);
+ var s = Math.sin(a);
+ var matrix = [
+ 1, 0, 0, 0,
+ 0, c, s, 0,
+ 0,-s, c, 0,
+ 0, 0, 0, 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// матрица за въртене от X към Z около Y на ъгъл A
+function yRotateMatrix(a)
+{
+ a = radians(a);
+ var c = Math.cos(a);
+ var s = Math.sin(a);
+ var matrix = [
+ c, 0, s, 0,
+ 0, 1, 0, 0,
+ -s, 0, c, 0,
+ 0, 0, 0, 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// матрица за въртене около вектор V на ъгъл A
+function rotateMatrix(a, v)
+{
+ a = radians(a);
+ v = unitVector(v);
+
+ var c = Math.cos(a);
+ var s = Math.sin(a);
+
+ var xx = v[0]*v[0]*(1-c);
+ var xy = v[0]*v[1]*(1-c);
+ var xz = v[0]*v[2]*(1-c);
+ var yy = v[1]*v[1]*(1-c);
+ var yz = v[1]*v[2]*(1-c);
+ var zz = v[2]*v[2]*(1-c);
+
+ var matrix = [
+ xx+c, xy-v[2]*s, xz+v[1]*s, 0,
+ xy+v[2]*s, yy+c, yz-v[0]*s, 0,
+ xz-v[1]*s, yz+v[0]*s, zz+c, 0,
+ 0, 0, 0, 1];
+ return new Float32Array(matrix);
+}
+
+
+// зарежда единичната матрица в матрицата на модела
+function identity()
+{
+ glmatnew = true;
+ glmat = new Float32Array( [1,0,0,0, 0,1,0,0, 0,0,1,0, 0,0,0,1] );
+}
+
+
+// добавя транслация към матрицата на модела
+function translate(v)
+{
+ glmatnew = true;
+ glmat[12] += glmat[0]*v[0]+glmat[4]*v[1]+glmat[8]*v[2];
+ glmat[13] += glmat[1]*v[0]+glmat[5]*v[1]+glmat[9]*v[2];
+ glmat[14] += glmat[2]*v[0]+glmat[6]*v[1]+glmat[10]*v[2];
+}
+
+
+// добавя мащабиране към матрицата на модела
+function scale(v)
+{
+ glmatnew = true;
+ glmat[0] *= v[0];
+ glmat[1] *= v[0];
+ glmat[2] *= v[0];
+
+ glmat[4] *= v[1];
+ glmat[5] *= v[1];
+ glmat[6] *= v[1];
+
+ glmat[8] *= v[2];
+ glmat[9] *= v[2];
+ glmat[10] *= v[2];
+}
+
+
+// ако матрицата на модела е променена, изпраща я към шейдъра
+function useMatrix()
+{
+ if (glmatnew)
+ {
+ glmatnew = false;
+ gl.uniformMatrix4fv(uModelMatrix,false,glmat);
+ }
+}
+
+
+// добавя въртене около X към матрицата на модела
+function xRotate(a)
+{
+ glmatnew = true;
+
+ a = radians(a);
+ var s = Math.sin(a);
+ var c = Math.cos(a);
+
+ a = glmat[4]*s+glmat[8]*c;
+ glmat[4]=glmat[4]*c-glmat[8]*s;
+ glmat[8]=a;
+
+ a = glmat[5]*s+glmat[9]*c;
+ glmat[5]=glmat[5]*c-glmat[9]*s;
+ glmat[9]=a;
+
+ a = glmat[6]*s+glmat[10]*c;
+ glmat[6]=glmat[6]*c-glmat[10]*s;
+ glmat[10]=a;
+}
+
+
+// добавя въртене около Y към матрицата на модела
+function yRotate(a)
+{
+ glmatnew = true;
+
+ a = radians(a);
+ var s = Math.sin(a);
+ var c = Math.cos(a);
+
+ a = glmat[0]*s+glmat[8]*c;
+ glmat[0]=glmat[0]*c-glmat[8]*s;
+ glmat[8]=a;
+
+ a = glmat[1]*s+glmat[9]*c;
+ glmat[1]=glmat[1]*c-glmat[9]*s;
+ glmat[9]=a;
+
+ a = glmat[2]*s+glmat[10]*c;
+ glmat[2]=glmat[2]*c-glmat[10]*s;
+ glmat[10]=a;
+}
+
+
+// добавя въртене около Z към матрицата на модела
+function zRotate(a)
+{
+ glmatnew = true;
+
+ a = radians(a);
+ var s = Math.sin(a);
+ var c = Math.cos(a);
+
+ a = glmat[0]*s+glmat[4]*c;
+ glmat[0]=glmat[0]*c-glmat[4]*s;
+ glmat[4]=a;
+
+ a = glmat[1]*s+glmat[5]*c;
+ glmat[1]=glmat[1]*c-glmat[5]*s;
+ glmat[5]=a;
+
+ a = glmat[2]*s+glmat[6]*c;
+ glmat[2]=glmat[2]*c-glmat[6]*s;
+ glmat[6]=a;
+}
+
+
+// добавя текущата матрица на модела в стека за матрици
+function pushMatrix()
+{
+ var mat = new Float32Array(glmat.length);
+ mat.set(glmat);
+ glstack.push(mat);
+}
+
+
+// извлича матрица на модела от стека за матрици
+// при празен стек връща единичната матрица
+function popMatrix()
+{
+ glmatnew = true;
+ if (glstack.length)
+ glmat = glstack.pop();
+ else
+ identity();
+}
+
+
+// клонира матрица като копира всичките ѝ стойности
+function cloneMatrix(a)
+{
+ var b = new Float32Array(a.length);
+ b.set(a);
+ return b;
+}
+
+
+
+// каноничен куб - конструктор
+CanonicalCube = function()
+{
+ // върхове
+ var v = [ [+0.5,-0.5,-0.5], [+0.5,+0.5,-0.5],
+ [-0.5,+0.5,-0.5], [-0.5,-0.5,-0.5],
+ [+0.5,-0.5,+0.5], [+0.5,+0.5,+0.5],
+ [-0.5,+0.5,+0.5], [-0.5,-0.5,+0.5] ];
+ // нормални вектори
+ var n = [ [1,0,0], [-1,0,0],
+ [0,1,0], [0,-1,0],
+ [0,0,1], [0,0,-1] ];
+ // общ списък връх-нормала
+ var data = [].concat(
+ v[0],n[0],v[1],n[0],v[4],n[0],
+ v[4],n[0],v[1],n[0],v[5],n[0],
+ v[6],n[1],v[2],n[1],v[7],n[1],
+ v[7],n[1],v[2],n[1],v[3],n[1],
+ v[5],n[2],v[1],n[2],v[6],n[2],
+ v[6],n[2],v[1],n[2],v[2],n[2],
+ v[4],n[3],v[7],n[3],v[0],n[3],
+ v[0],n[3],v[7],n[3],v[3],n[3],
+ v[4],n[4],v[5],n[4],v[7],n[4],
+ v[7],n[4],v[5],n[4],v[6],n[4],
+ v[0],n[5],v[3],n[5],v[1],n[5],
+ v[1],n[5],v[3],n[5],v[2],n[5] );
+ // локална променлива за инстанцията с WebGL буфер
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+ // запомняме буфера в текущата инстанция
+ this.buf = buf;
+}
+
+// каноничен куб - метод за рисуване
+CanonicalCube.prototype.draw = function()
+{
+ // активираме буфера, създаден от конструктора
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // казваме къде са координатите
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // казваме къде са нормалите
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,0,36);
+}
+
+var canonicalCube;
+
+// куб - конструктор с параметри център и размер
+Cube = function(center,size)
+{
+ // съхраняваме центъра и размера на куба
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична инстанция
+ if (!canonicalCube)
+ canonicalCube = new CanonicalCube();
+}
+
+// куб - рисуване
+Cube.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix(); // запомняме матрицата
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color); // подаваме цвета
+ translate(this.center); // мястото
+ scale([this.size,this.size,this.size]); // и размера
+ useMatrix();
+ canonicalCube.draw(); // самото рисуване
+ popMatrix(); // възстановяваме матрицата
+}
+
+
+
+// кубоид - конструктор с параметри център и размер
+Cuboid = function(center,size)
+{
+ // съхраняваме центъра и размера на куба
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична инстанция
+ if (!canonicalCube)
+ canonicalCube = new CanonicalCube();
+}
+
+// кубоид - рисуване
+Cuboid.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix(); // запомняме матрицата
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color); // подаваме цвета
+ translate(this.center); // мястото
+ scale(this.size); // и размера
+ useMatrix();
+ canonicalCube.draw(); // самото рисуване
+ popMatrix(); // възстановяваме матрицата
+}
+
+
+
+// канонична пирамида - конструктор
+CanonicalPyramid = function(n)
+{
+ // текущ ъгъл и ъглова разлика
+ var a = 0, dA = 2*Math.PI/n;
+
+ // генериране на основата като ветрило
+ var data = [0,0,0, 0,0,-1];
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,0,0,-1);
+ a += dA;
+ }
+
+ // генериране на околните стени
+ a = 0;
+ var nZ = Math.cos(Math.PI/n); // височина на нормалния вектор
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ // нормален вектор (няма нужда да е единичен, в щейдъра се нормализира)
+ var N = [Math.cos(a+dA/2),Math.sin(a+dA/2),0/*nZ*/];
+ data.push(0,0,1,N[0],N[1],nZ);
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA),0,N[0],N[1],0);
+ a += dA;
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме n и буфера
+ this.n = n;
+ this.buf = buf;
+}
+
+// канонична пирамида - метод за рисуване
+CanonicalPyramid.prototype.draw = function()
+{
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме основата
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN,0,this.n+2);
+ // рисуваме околните стени
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,this.n+2,3*this.n);
+}
+
+// масив от канонични пирамиди
+var canonicalPyramid = [];
+
+// пирамида - конструктор с параметри център, размер на основата, височина и брой стени
+Pyramid = function(center,size,height,n)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.height = height;
+ this.n = n;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична пирамида
+ if (!canonicalPyramid[n])
+ canonicalPyramid[n] = new CanonicalPyramid(n);
+}
+
+// пирамида - рисуване
+Pyramid.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.height]);
+ useMatrix();
+ canonicalPyramid[this.n].draw();
+ popMatrix();
+}
+
+
+// каноничен конус - конструктор
+CanonicalCone = function(n)
+{
+ // текущ ъгъл и ъглова разлика
+ var a = 0, dA = 2*Math.PI/n;
+
+ // генериране на основата като ветрило
+ var data = [0,0,0, 0,0,-1];
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,0,0,-1);
+ a += dA;
+ }
+
+ // генериране на околните стени
+ a = 0;
+ //var nZ = Math.cos(Math.PI/n); // височина на нормалния вектор
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ // нормален вектор (няма нужда да е единичен, в щейдъра се нормализира)
+ data.push(0,0,1,0,0,1/*N[0],N[1],N[2]*/);
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,Math.cos(a),Math.sin(a),0/*Nz*/);
+ a += dA;
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,Math.cos(a),Math.sin(a),0/*Nz*/);
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме n и буфера
+ this.n = n;
+ this.buf = buf;
+}
+
+// канонична пирамида - метод за рисуване
+CanonicalCone.prototype.draw = function()
+{
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме основата
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN,0,this.n+2);
+ // рисуваме околните стени
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,this.n+2,3*this.n);
+}
+
+// масив от канонични конуси
+var canonicalCone = [];
+
+// конус - конструктор с параметри център, размер на основата, височина
+var CONE_SIDES = 32;
+Cone = function(center,size,height)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.height = height;
+ this.n = CONE_SIDES;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична пирамида
+ if (!canonicalCone[this.n])
+ canonicalCone[this.n] = new CanonicalCone(this.n);
+}
+
+// конус - рисуване
+Cone.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.height]);
+ useMatrix();
+ canonicalCone[this.n].draw();
+ popMatrix();
+}
+
+
+
+// канонична призма - конструктор
+CanonicalPrism = function(n)
+{
+ // текущ ъгъл и ъглова разлика
+ var a = 0, dA = 2*Math.PI/n;
+
+ // генериране на долната основа като ветрило
+ var data = [0,0,0, 0,0,-1];
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,0,0,-1);
+ a += dA;
+ }
+
+ // генериране на горната основа като ветрило
+ data.push(0,0,1, 0,0,1);
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),1,0,0,1);
+ a += dA;
+ }
+
+ // генериране на околните стени
+ a = 0;
+ var nZ = Math.cos(Math.PI/n); // височина на нормалния вектор
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ var N = [Math.cos(a+dA/2),Math.sin(a+dA/2)];
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),1,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA),0,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA),1,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA),0,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),1,N[0],N[1],0);
+ a += dA;
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме n и буфера
+ this.n = n;
+ this.buf = buf;
+}
+
+// канонична призма - метод за рисуване
+CanonicalPrism.prototype.draw = function()
+{
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме долната и горната основа
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN,0,this.n+2);
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN,this.n+2,this.n+2);
+ // рисуваме околните стени
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,2*this.n+4,6*this.n);
+}
+
+// масив от канонични призми
+var canonicalPrism = [];
+
+// призма - конструктор с параметри център, размер на основата, височина и брой стени
+Prism = function(center,size,height,n)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.height = height;
+ this.n = n;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична призма
+ if (!canonicalPrism[n])
+ canonicalPrism[n] = new CanonicalPrism(n);
+}
+
+// призма - рисуване
+Prism.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.height]);
+ useMatrix();
+ canonicalPrism[this.n].draw();
+ popMatrix();
+}
+
+
+
+// каноничен цилиндър - конструктор
+CanonicalCylinder = function(n)
+{
+ // текущ ъгъл и ъглова разлика
+ var a = 0, dA = 2*Math.PI/n;
+
+ // генериране на долната основа като ветрило
+ var data = [0,0,0, 0,0,-1];
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,0,0,-1);
+ a += dA;
+ }
+
+ // генериране на горната основа като ветрило
+ data.push(0,0,1, 0,0,1);
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),1,0,0,1);
+ a += dA;
+ }
+
+ // генериране на околните стени
+ a = 0;
+ var nZ = Math.cos(Math.PI/n); // височина на нормалния вектор
+ for (var i=0; i<=n; i++)
+ {
+ var N = [Math.cos(a),Math.sin(a)]; // нормала към един отвес
+ var M = [Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA)]; // нормала към следващия отвес
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),1,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),0,N[0],N[1],0);
+ data.push(Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA),0,M[0],M[1],0);
+ data.push(Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA),1,M[0],M[1],0);
+ data.push(Math.cos(a+dA),Math.sin(a+dA),0,M[0],M[1],0);
+ data.push(Math.cos(a),Math.sin(a),1,N[0],N[1],0);
+ a += dA;
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме n и буфера
+ this.n = n;
+ this.buf = buf;
+}
+
+// каноничен цилиндър - метод за рисуване
+CanonicalCylinder.prototype.draw = function()
+{
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме долната и горната основа
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN,0,this.n+2);
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN,this.n+2,this.n+2);
+ // рисуваме околните стени
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,2*this.n+4,6*this.n);
+}
+
+// масив от канонични цилиндри
+var canonicalCylinder = [];
+
+// цилиндър - конструктор с параметри център, размер на основата, височина и брой стени
+var CYLINDER_SIDES = 32;
+Cylinder = function(center,size,height)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.height = height;
+ this.n = CYLINDER_SIDES;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична призма
+ if (!canonicalCylinder[this.n])
+ canonicalCylinder[this.n] = new CanonicalCylinder(this.n);
+}
+
+// цилиндър - рисуване
+Cylinder.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.height]);
+ useMatrix();
+ canonicalCylinder[this.n].draw();
+ popMatrix();
+}
+
+// канонична сфера - конструктор
+CanonicalSphere = function(n)
+{
+ n = 2*Math.floor(n/2);
+ function dataPush(a,b)
+ { // координати на точка и нормален вектор
+ data.push(
+ Math.cos(a)*Math.cos(b),
+ Math.sin(a)*Math.cos(b),
+ Math.sin(b) );
+ }
+
+ var data = [];
+
+ // генериране на хоризонтални ленти
+ var b = -Math.PI/2, dB = 2*Math.PI/n;
+ for (var bi=0; bi<n/2; bi++)
+ {
+ // генериране на една лента
+ var a = 0, dA = 2*Math.PI/n;
+ for (var ai=0; ai<=n; ai++)
+ {
+ dataPush(a,b);
+ dataPush(a,b+dB);
+ a += dA;
+ }
+ b += dB;
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме n и буфера
+ this.n = n;
+ this.buf = buf;
+}
+
+// канонична сфера - метод за рисуване
+CanonicalSphere.prototype.draw = function()
+{
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,3*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,3*FLOATS,0*FLOATS);
+ // рисуваме n ленти
+ for (var i=0; i<this.n/2; i++)
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP,2*(this.n+1)*i,2*(this.n+1));
+}
+
+// масив от канонични сфери
+var canonicalSphere = [];
+
+// сфера - конструктор с параметри център, радиус и n
+var SPHERE_SIDES = 32;
+Sphere = function(center,size)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.n = SPHERE_SIDES;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична сфера
+ if (!canonicalSphere[this.n])
+ canonicalSphere[this.n] = new CanonicalSphere(this.n);
+}
+
+// сфера - рисуване
+Sphere.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.size]);
+ useMatrix();
+ canonicalSphere[this.n].draw();
+ popMatrix();
+}
+
+// сфероид - конструктор
+Spheroid = function(center,size)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.n = SPHERE_SIDES;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно канонична сфера
+ if (!canonicalSphere[this.n])
+ canonicalSphere[this.n] = new CanonicalSphere(this.n);
+}
+
+// сфероид - рисуване
+Spheroid.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale(this.size);
+ useMatrix();
+
+ gl.uniform1i(uUseNormalMatrix,true);
+ var nmat = calculateNormalMatrix(multiplyMatrix(glvmat,glmat));
+ gl.uniformMatrix4fv(uNormalMatrix,false,nmat);
+ canonicalSphere[this.n].draw();
+ gl.uniform1i(uUseNormalMatrix,false);
+
+ popMatrix();
+}
+
+// каноничен икосаедър - конструктор
+CanonicalIcosahedron = function(n)
+{
+ var data = [];
+
+ // генерира триъгълник, смята нормалния
+ // вектор чрез векторно произведение
+ function triangle(p1,p2,p3)
+ {
+ var u = vectorPoints(p2,p1);
+ var v = vectorPoints(p3,p1);
+ var norm = unitVector(vectorProduct(u,v));
+ data.push( p1[0], p1[1], p1[2], norm[0], norm[1], norm[2] );
+ data.push( p2[0], p2[1], p2[2], norm[0], norm[1], norm[2] );
+ data.push( p3[0], p3[1], p3[2], norm[0], norm[1], norm[2] );
+ }
+
+ // златното сечение 1.618...
+ var f = (1+Math.sqrt(5))/2;
+
+ // триъгълници - стени на икосаедъра
+ triangle([ 0, 1, f], [ 1, f, 0], [-1, f, 0]); // десен горен
+ triangle([ 0, 1,-f], [-1, f, 0], [ 1, f, 0]); // десен долен
+ triangle([ 0,-1, f], [-1,-f, 0], [ 1,-f, 0]); // ляв горен
+ triangle([ 0,-1,-f], [ 1,-f, 0], [-1,-f, 0]); // ляв долен
+
+ triangle([ 1, f, 0], [ f, 0, 1], [ f, 0,-1]); // предни и задни
+ triangle([ 1,-f, 0], [ f, 0,-1], [ f, 0, 1]);
+ triangle([-1, f, 0], [-f, 0,-1], [-f, 0, 1]);
+ triangle([-1,-f, 0], [-f, 0, 1], [-f, 0,-1]);
+
+ triangle([ f, 0, 1], [ 0, 1, f], [ 0,-1, f]); // горни и долни
+ triangle([-f, 0, 1], [ 0,-1, f], [ 0, 1, f]);
+ triangle([ f, 0,-1], [ 0,-1,-f], [ 0, 1,-f]);
+ triangle([-f, 0,-1], [ 0, 1,-f], [ 0,-1,-f]);
+
+ triangle([ 0, 1, f], [ f, 0, 1], [ 1, f, 0]); // горни ъглови
+ triangle([ 0, 1, f], [-1, f, 0], [-f, 0, 1]);
+ triangle([ 0,-1, f], [ 1,-f, 0], [ f, 0, 1]);
+ triangle([ 0,-1, f], [-f, 0, 1], [-1,-f, 0]);
+
+ triangle([ 0, 1,-f], [ 1, f, 0], [ f, 0,-1]); // долни ъглови
+ triangle([ 0, 1,-f], [-f, 0,-1], [-1, f, 0]);
+ triangle([ 0,-1,-f], [ f, 0,-1], [ 1,-f, 0]);
+ triangle([ 0,-1,-f], [-1,-f, 0], [-f, 0,-1]);
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме буфера
+ this.buf = buf;
+}
+
+// икосаедър - метод за рисуване
+CanonicalIcosahedron.prototype.draw = function()
+{
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме 20 триъгълника
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,0,3*20);
+}
+
+var canonicalIcosahedron;
+
+// икосахедрон - конструктор
+Icosahedron = function(center,size)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ // създаваме еднократно каноничен икосаедър
+ if (!canonicalIcosahedron)
+ canonicalIcosahedron = new CanonicalIcosahedron();
+}
+
+// икосаедър - рисуване
+Icosahedron.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.size]);
+ useMatrix();
+ canonicalIcosahedron.draw();
+ popMatrix();
+}
+
+var GEODESIC_SIDES = 3;
+
+// масив от различни степени на детайлност
+var canonicalGeodesicSphere = [];
+
+// канонична геодезична сфера - конструктор
+CanonicalGeodesicSphere = function(level)
+{
+ var data = [];
+ var n = 0;
+
+ // средна точка на отсечка
+ function mid(p,q)
+ {
+ return [(p[0]+q[0])/2,(p[1]+q[1])/2,(p[2]+q[2])/2];
+ }
+
+ function triangle(p1,p2,p3,level)
+ {
+ if (level)
+ { // ако не сме достигнали границата на раздробяване,
+ // делим триъгълника на 4 по-малки триъгълника
+ var m12 = mid(p1,p2);
+ var m23 = mid(p2,p3);
+ var m31 = mid(p3,p1);
+ level--;
+ triangle(p1,m12,m31,level);
+ triangle(m12,p2,m23,level);
+ triangle(m31,m23,p3,level);
+ triangle(m12,m23,m31,level);
+ }
+ else
+ { // стигнали сме границата на раздробяване,
+ // генерираме триъгълника
+ p1 = unitVector(p1);
+ p2 = unitVector(p2);
+ p3 = unitVector(p3);
+ data.push( p1[0], p1[1], p1[2] );
+ data.push( p2[0], p2[1], p2[2] );
+ data.push( p3[0], p3[1], p3[2] );
+ n++;
+ }
+ }
+
+ // златното сечение 1.618...
+ var f = (1+Math.sqrt(5))/2;
+
+ // триъгълници - стени на икосаедър
+ triangle([ 0, 1, f], [ 1, f, 0], [-1, f, 0], level); // десен горен
+ triangle([ 0, 1,-f], [-1, f, 0], [ 1, f, 0], level); // десен долен
+ triangle([ 0,-1, f], [-1,-f, 0], [ 1,-f, 0], level); // ляв горен
+ triangle([ 0,-1,-f], [ 1,-f, 0], [-1,-f, 0], level); // ляв долен
+
+ triangle([ 1, f, 0], [ f, 0, 1], [ f, 0,-1], level); // предни и задни
+ triangle([ 1,-f, 0], [ f, 0,-1], [ f, 0, 1], level);
+ triangle([-1, f, 0], [-f, 0,-1], [-f, 0, 1], level);
+ triangle([-1,-f, 0], [-f, 0, 1], [-f, 0,-1], level);
+
+ triangle([ f, 0, 1], [ 0, 1, f], [ 0,-1, f], level); // горни и долни
+ triangle([-f, 0, 1], [ 0,-1, f], [ 0, 1, f], level);
+ triangle([ f, 0,-1], [ 0,-1,-f], [ 0, 1,-f], level);
+ triangle([-f, 0,-1], [ 0, 1,-f], [ 0,-1,-f], level);
+
+ triangle([ 0, 1, f], [ f, 0, 1], [ 1, f, 0], level); // горни ъглови
+ triangle([ 0, 1, f], [-1, f, 0], [-f, 0, 1], level);
+ triangle([ 0,-1, f], [ 1,-f, 0], [ f, 0, 1], level);
+ triangle([ 0,-1, f], [-f, 0, 1], [-1,-f, 0], level);
+
+ triangle([ 0, 1,-f], [ 1, f, 0], [ f, 0,-1], level); // долни ъглови
+ triangle([ 0, 1,-f], [-f, 0,-1], [-1, f, 0], level);
+ triangle([ 0,-1,-f], [ f, 0,-1], [ 1,-f, 0], level);
+ triangle([ 0,-1,-f], [-1,-f, 0], [-f, 0,-1], level);
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ this.n = n; // запомняме броя триъгълници
+ this.buf = buf;
+}
+
+// канонична геодезична сфера - метод за рисуване
+CanonicalGeodesicSphere.prototype.draw = function()
+{
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,3*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,3*FLOATS,0*FLOATS);
+ // рисуваме n триъгълника
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,0,3*this.n);
+ // рисуваме n контура на триъгълниците
+ //gl.vertexAttrib3fv(aColor,[0,0,0]);
+ //for (var i=0; i<this.n; i++)
+ // gl.drawArrays(gl.LINE_LOOP,3*i,3);
+}
+
+// геодезична сфера - конструктор
+GeodesicSphere = function(center,size)
+{
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.color = [1,0.75,0];
+ this.n = GEODESIC_SIDES;
+ // създаваме еднократно канонична геодезична сфера
+ if (!canonicalGeodesicSphere[this.n])
+ canonicalGeodesicSphere[this.n] = new CanonicalGeodesicSphere(this.n);
+}
+
+// геодезична сфера - рисуване
+GeodesicSphere.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.size]);
+ useMatrix();
+ canonicalGeodesicSphere[this.n].draw();
+ popMatrix();
+}
+
+
+var ROTATIONAL_SIDES = 32;
+var ROTATIONAL_LEVELS = 40;
+
+// ротационен обект - конструктор
+RotationalSolid = function(center,size,f)
+{
+ // пресмята връх от ъгъл и височина
+ function vertex(a,z)
+ {
+ var r = f(z);
+ return [r*Math.cos(a),r*Math.sin(a),z];
+ }
+
+ // пресмята нормален вектор във връх с ъгъл a и височина z
+ function normal(a,z)
+ {
+ var p = vertex(a,z);
+ var u = vectorPoints(vertex(a+0.0001,z),p);
+ var v = vectorPoints(vertex(a+0.0001,z+0.0001),p);
+ return unitVector(vectorProduct(u,v));
+ }
+
+ // попълва в буфера връх и нормалният му вектор
+ function dataPush(a,z)
+ {
+ var p = vertex(a,z);
+ var n = normal(a,z);
+ data.push(p[0],p[1],p[2],n[0],n[1],n[2]);
+ }
+
+ var data = [];
+
+ // генериране на хоризонтални ленти
+ var dZ = 1/ROTATIONAL_LEVELS;
+ for (var zi=0; zi<ROTATIONAL_LEVELS; zi++)
+ {
+ var a = 0, dA = 2*Math.PI/ROTATIONAL_SIDES;
+
+ var z1 = zi*dZ;
+ var z2 = (zi+1)*dZ;
+
+ for (var ai=0; ai<=ROTATIONAL_SIDES; ai++)
+ {
+ dataPush(a,z1);
+ dataPush(a,z2);
+ a += dA;
+ }
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме брой ленти, брой триъгълници, буфера, центъра, размера, цвета
+ this.l = ROTATIONAL_LEVELS;
+ this.n = ROTATIONAL_SIDES*2+2;
+ this.buf = buf;
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.color = [[1,0.5,1],[0.9,0.4,0.8]];
+}
+
+// ротационен обект - метод за рисуване
+RotationalSolid.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale(this.size);
+ useMatrix();
+
+ // заради мащаба ползваме матрица за нормалите
+ gl.uniform1i(uUseNormalMatrix,true);
+ var nmat = calculateNormalMatrix(multiplyMatrix(glvmat,glmat));
+ gl.uniformMatrix4fv(uNormalMatrix,false,nmat);
+
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме лентите с редуване на цветовете
+ for (var i=0; i<this.l; i++)
+ {
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color[i%2]);
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP,this.n*i,this.n);
+ }
+
+ gl.uniform1i(uUseNormalMatrix,false);
+
+ popMatrix();
+}
+
+
+var TORUS_MAJOR_SIDES = 50;
+var TORUS_MINOR_SIDES = 25;
+
+// тор - конструктор
+Torus = function(center,size,R,r)
+{
+ // пресмята връх от два ъгъла
+ function vertex(a,b)
+ {
+ var x = (R+r*Math.cos(b))*Math.cos(a);
+ var y = (R+r*Math.cos(b))*Math.sin(a);
+ var z = r*Math.sin(b);
+ return [x,y,z];
+ }
+
+ // пресмята нормален вектор във връх с ъгъл a и височина z
+ function normal(a,b)
+ {
+ var u = [-Math.cos(a)*Math.sin(b),-Math.sin(b)*Math.sin(a),Math.cos(b)];
+ var v = [-Math.sin(a),Math.cos(a),0];
+ return unitVector(vectorProduct(v,u));
+ }
+
+ // попълва в буфера връх и нормалният му вектор
+ function dataPush(a,b)
+ {
+ var p = vertex(a,b);
+ var n = normal(a,b);
+ data.push(p[0],p[1],p[2],n[0],n[1],n[2]);
+ }
+
+ var data = [];
+
+ var dA = 2*Math.PI/TORUS_MAJOR_SIDES;
+ var dB = 2*Math.PI/TORUS_MINOR_SIDES;
+
+ // генериране на ленти (по b)
+ for (var bi=0; bi<TORUS_MINOR_SIDES; bi++)
+ {
+ var b1 = bi*dB;
+ var b2 = (bi+1)*dB;
+
+ // генериране на лента (по a)
+ for (var ai=0; ai<=TORUS_MAJOR_SIDES; ai++)
+ {
+ var a = ai*dA;
+ dataPush(a,b1);
+ dataPush(a,b2);
+ }
+ }
+
+ var buf = gl.createBuffer();
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buf);
+ gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(data), gl.STATIC_DRAW);
+
+ // запомняме брой ленти, брой триъгълници, буфера, центъра, размера, цвета
+ this.l = TORUS_MINOR_SIDES;
+ this.n = TORUS_MAJOR_SIDES*2+2;
+ this.buf = buf;
+ this.center = center;
+ this.size = size;
+ this.color = [0.5,0.75,1];
+}
+
+// тор - метод за рисуване
+Torus.prototype.draw = function()
+{
+ pushMatrix();
+ gl.vertexAttrib3fv(aColor,this.color);
+ translate(this.center);
+ scale([this.size,this.size,this.size]);
+ useMatrix();
+
+ gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,this.buf);
+ // върхове
+ gl.enableVertexAttribArray(aXYZ);
+ gl.vertexAttribPointer(aXYZ,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,0*FLOATS);
+ // нормали
+ gl.enableVertexAttribArray(aNormal);
+ gl.vertexAttribPointer(aNormal,3,gl.FLOAT,false,6*FLOATS,3*FLOATS);
+ // рисуваме лентите
+ for (var i=0; i<this.l; i++)
+ {
+ gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP,this.n*i,this.n);
+ }
+
+ popMatrix();
+}
|